一種二維地震資料中速度的三維空間歸位方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油天然氣地震勘探領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種二維地震資料中速 度的三維空間歸位方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著礦井地震補(bǔ)充勘探的開(kāi)展，對(duì)地震定量解釋精度的要求也隨之提高。提高地 震定量解釋精度的關(guān)鍵在于要有更接近實(shí)際的時(shí)深轉(zhuǎn)換方法和與之對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確的時(shí)深轉(zhuǎn) 換速度。目前，所用的速度資料基本都是通過(guò)二維測(cè)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)生，但是由于二維地震資料偏 移歸位的問(wèn)題，用二維測(cè)網(wǎng)產(chǎn)生的層速度（又稱(chēng)層位速度）并不能準(zhǔn)確反映地下真實(shí)的地 層速度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的之一在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的 一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。例如，本發(fā)明的目的之一在于提供一種能夠準(zhǔn)確反映地下真實(shí)地層速度 的二維地震資料中速度的三維空間歸位。
[0004] 本發(fā)明提供了一種二維地震資料中速度的三維空間歸位方法。所述方法包括以下 步驟：在二維地震資料的水平疊加剖面上根據(jù)疊加速度求取給定層位的層速度控制點(diǎn)；基 于所述水平疊加剖面上的層位數(shù)據(jù)構(gòu)建三維地質(zhì)模型；在所述三維地質(zhì)模型上，以所述給 定層位的層速度控制點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的地面共中心點(diǎn)為激發(fā)點(diǎn)，采用自激自收射線追蹤算法，計(jì) 算所述激發(fā)點(diǎn)在給定層位上的自激自收射線反射點(diǎn)，并將所述自激自收射線反射點(diǎn)作為所 述給定層位的層速度控制點(diǎn)的歸位點(diǎn)；將所述給定層位的層速度控制點(diǎn)偏移至所述給定層 位的層速度控制點(diǎn)的歸位點(diǎn)，完成所述給定層位的層速度控制點(diǎn)的三維空間歸位。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的二維地震資料中速度的三維空間歸位方法的一個(gè)實(shí)施例，所述基于 所述水平疊加剖面上的層位數(shù)據(jù)構(gòu)建三維地質(zhì)模型步驟包括：對(duì)所述水平疊加剖面上的 層位數(shù)據(jù)進(jìn)行插值和層位三角形連接生成含有斷層面和層面的面數(shù)據(jù)，以構(gòu)建三維地質(zhì)模 型；或者，對(duì)所述水平疊加剖面上的層位數(shù)據(jù)進(jìn)行插值和層位三角形連接生成含有斷層面 和層面的面數(shù)據(jù)，對(duì)斷層面和層面進(jìn)行組合和封閉處理以生成塊數(shù)據(jù)，構(gòu)建三維地質(zhì)模型。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的二維地震資料中速度的三維空間歸位方法的一個(gè)實(shí)施例，所述插值 處理采用克里金插值算法或者距離加權(quán)反比例插值算法。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的二維地震資料中速度的三維空間歸位方法的一個(gè)實(shí)施例，所述自激 自收射線追蹤算法為試射法。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的二維地震資料中速度的三維空間歸位方法的一個(gè)實(shí)施例，所述方法 采用廣義Dix公式法將疊加速度轉(zhuǎn)換為層速度。
[0009] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)三維空間的速度歸位，找到了更加準(zhǔn)確的層位速度 位置，還原原來(lái)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，為后續(xù)的速度使用提供更加精準(zhǔn)的初始速度。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 通過(guò)下面結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，本發(fā)明的上述和其他目的和特點(diǎn)將會(huì)變得更加清 楚，其中：
[0011] 圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的二維地震資料中速度的三維空間歸位方法的 三維空間歸位示意圖。
[0012] 圖2是用廣義Dix公式法計(jì)算層速度的原理圖。
[0013] 圖3是通過(guò)二維測(cè)網(wǎng)層位速度求取方法的流程圖。
[0014] 圖4A是地質(zhì)層位T3xl運(yùn)用本發(fā)明示例性實(shí)施例的二維地震資料中速度的三維空 間歸位方法進(jìn)行歸位前的速度平面圖。
[0015] 圖4Β是地質(zhì)層位T3xl運(yùn)用本發(fā)明示例性實(shí)施例的二維地震資料中速度的三維空 間歸位方法進(jìn)行歸位后的速度平面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 在下文中，將結(jié)合附圖和示例性實(shí)施例詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的二維地震資料中 速度的三維空間歸位方法。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明中，CDP是指共深度點(diǎn)道集，CMP代表共 中心點(diǎn)道集，在反射層近似水平時(shí)，CDP和CMP可以視作相同。
[0017] 在現(xiàn)有技術(shù)中，二維地震資料的水平剖面（又簡(jiǎn)稱(chēng)為二維地震剖面、水平剖面）總 是把反射界面上反射點(diǎn)的位置顯示在地面共中心點(diǎn)下方的鉛垂線上。當(dāng)?shù)貙訛樗綄訝罱Y(jié) 構(gòu)時(shí)，這種顯示方式是與實(shí)際情況符合，但實(shí)際上地底構(gòu)造比較復(fù)雜（包括斷層、尖滅和層 位起伏的復(fù)雜構(gòu)造），反射界面存在傾角，水平剖面的反射信息可能來(lái)自三維空間中的其它 點(diǎn)而不在二維測(cè)線的某點(diǎn)，從而導(dǎo)致了水平剖面上得到的層速度可能是三維空間其它點(diǎn)的 層速度，導(dǎo)致地震測(cè)線上的由疊加速度求取的層速度位置存在一定的偏差。如圖1所示，在 假設(shè)地底層位為水平層狀結(jié)構(gòu)的情況下，水平剖面上給定層位的速度控制點(diǎn)A位于地面共 中心點(diǎn)O點(diǎn)下方的鉛垂線上。然而，由于反射界面存在傾角，水平剖面給定層位上的層速度 控制點(diǎn)A的實(shí)際位置應(yīng)該為A'。為此，本申請(qǐng)采用三維空間速度歸位的方法將垂直映射點(diǎn) A歸位到層面上準(zhǔn)確的位置A'。
[0018] 本發(fā)明的技術(shù)思路是：在二維地震剖面上根據(jù)疊加速度求取層速度；對(duì)二維層位 數(shù)據(jù)進(jìn)行插值、曲面擬合、成塊等處理，以構(gòu)建三維地質(zhì)模型；最終利用自激自收射線追蹤 的方法對(duì)速度資料進(jìn)行偏移修正，得到更加準(zhǔn)確的速度位置。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的二維地震資料中速度的三維空間歸位方法包括以下 步驟：
[0020] 步驟一、在二維地震資料的水平疊加剖面上根據(jù)疊加速度求取給定層位的層速度 控制點(diǎn)。
[0021] 其中，疊加速度數(shù)據(jù)作為用戶輸入的已知數(shù)據(jù)，其具體獲取過(guò)程在現(xiàn)有技術(shù)中有 成熟的方式，在此不再贅述。疊加速度分析的基本思想是，給定一系列速度值，分別對(duì)CMP 道集動(dòng)校疊加，疊加道能量為速度的函數(shù)，當(dāng)試驗(yàn)速度與時(shí)距曲線中含有的速度相同時(shí)，動(dòng) 校正后剩余時(shí)差為零，疊加能量最強(qiáng)，檢測(cè)疊加能量最強(qiáng)時(shí)對(duì)應(yīng)的動(dòng)校正速度稱(chēng)為最佳疊 加速度，即該速度分析為疊加速度分析。疊加速度分析是建立在雙曲線時(shí)距方程的基礎(chǔ)之 上的，因此有以下結(jié)論：對(duì)單層模型反射波，求取的疊加速度為層速度v i;對(duì)水平多層介質(zhì) 模型，求取的疊加速度為均方根速度Vnrcs;對(duì)傾斜多層介質(zhì)模型，求取的疊加速度為等效速 度4。
[0022] 根據(jù)疊加速度求取層速度可以通過(guò)廣義Dix公式法實(shí)現(xiàn)，廣義Dix公式采用斜率 法計(jì)算層速度，對(duì)二維測(cè)網(wǎng)來(lái)說(shuō)，用斜率法計(jì)算層速度基本原理是頂?shù)追瓷渫噍S{這里， 同相軸是地震記錄上各道振動(dòng)相位相同的極值（俗稱(chēng)波峰或波谷）的連線，頂?shù)资侵傅貙?的頂部和底部，解釋的層位一般都在相應(yīng)的同相軸上}兩條平行切線斜率與連接兩切點(diǎn) 直線斜率乘積的開(kāi)方，即為該層的層速度。斜率法計(jì)算層速度的大體做法是根據(jù)各反射層 !^(!^為X = 0時(shí)的反射時(shí)間）和疊加速度數(shù)值，計(jì)算出相應(yīng)的理論時(shí)距曲線，在某一層理 論時(shí)距曲線上等間隔取若干點(diǎn)（X2是已知的，X為炮檢距，即炮點(diǎn)到檢波點(diǎn)的距離），計(jì)算各 點(diǎn)時(shí)間t 2與對(duì)應(yīng)斜率，在上一層曲線上計(jì)算斜率相同的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的（Xpt1),然后用如下的式 1計(jì)算這兩個(gè)界面之間的層速度，并把各點(diǎn)計(jì)算的值進(jìn)行平均，得到這層的最終層速度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種二維地震資料中速度的三維空間歸位方法，其特征在于，所述方法包括以下步 驟： 在二維地震資料的水平疊加剖面上根據(jù)疊加速度求取給定層位的層速度控制點(diǎn)； 基于所述水平疊加剖面上的層位數(shù)據(jù)構(gòu)建三維地質(zhì)模型； 在所述三維地質(zhì)模型上，以所述給定層位的層速度控制點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的地面共中心點(diǎn)為激 發(fā)點(diǎn)，采用自激自收射線追蹤算法，計(jì)算所述激發(fā)點(diǎn)在給定層位上的自激自收射線反射點(diǎn)， 并將所述自激自收射線反射點(diǎn)作為所述給定層位的層速度控制點(diǎn)的歸位點(diǎn)； 將所述給定層位的層速度控制點(diǎn)偏移至所述給定層位的層速度控制點(diǎn)的歸位點(diǎn)，完成 所述給定層位的層速度控制點(diǎn)的三維空間歸位。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維地震資料中速度的三維空間歸位方法，其特征在于，所 述基于所述水平疊加剖面上的層位數(shù)據(jù)構(gòu)建三維地質(zhì)模型步驟包括： 對(duì)所述水平疊加剖面上的層位數(shù)據(jù)進(jìn)行插值和層位三角形連接生成含有斷層面和層 面的面數(shù)據(jù)，以構(gòu)建三維地質(zhì)模型；或者，對(duì)所述水平疊加剖面上的層位數(shù)據(jù)進(jìn)行插值和層 位三角形連接生成含有斷層面和層面的面數(shù)據(jù)，對(duì)斷層面和層面進(jìn)行組合和封閉處理以生 成塊數(shù)據(jù)，構(gòu)建三維地質(zhì)模型。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的二維地震資料中速度的三維空間歸位方法，其特征在于，所 述插值處理采用克里金插值算法或者距離加權(quán)反比例插值算法。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維地震資料中速度的三維空間歸位方法，其特征在于，所 述自激自收射線追蹤算法為試射法。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維地震資料中速度的三維空間歸位方法，其特征在于，所 述方法采用廣義Dix公式法將疊加速度轉(zhuǎn)換為層速度。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種二維地震資料中速度的三維空間歸位方法。所述方法包括以下步驟：在二維地震資料的水平疊加剖面上根據(jù)疊加速度求取給定層位的層速度控制點(diǎn)；對(duì)水平疊加剖面上的層位數(shù)據(jù)進(jìn)行插值、曲面擬合和成塊處理，構(gòu)建含有斷層面的層面的三維地質(zhì)模型；以給定層位的層速度控制點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的地面共中心點(diǎn)為激發(fā)點(diǎn)，采用自激自收射線追蹤算法，計(jì)算地面共中心點(diǎn)在給定層位上的自激自收射線反射點(diǎn)，并該反射點(diǎn)作為給定層位的層速度控制點(diǎn)的歸位點(diǎn)；將給定層位的層速度控制點(diǎn)偏移至給定層位的層速度控制點(diǎn)的歸位點(diǎn)，完成給定層位的層速度控制點(diǎn)的三維空間歸位。根據(jù)本發(fā)明能夠找到更加準(zhǔn)確的層位速度位置，為后續(xù)的速度使用提供更加精準(zhǔn)的初始速度。
【IPC分類(lèi)】G01V1-30
【公開(kāi)號(hào)】CN104597496
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510050327
【發(fā)明人】陳小二, 鄒文, 陶正喜, 范昆, 夏銘, 王聃, 張洞君, 范曉, 任承豪
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2015年1月30日